向深水区迈进,GE打算开发12MW巨型浮动式离岸风机

风力发电设置从陆地朝向海洋,现在则由浅水区往深水区前行。美国GE正与海洋工程设计公司Glosten携手合作,投入400万美元打算设计出12MW的浮动式离岸风机。

目前离岸风机主要用混凝土或钢桩固定在海床上,这种设置模式必定受限于水深与海岸距离,目前风机也主要设备在50米以下浅水区,随着设备量越来越高,可开发的优良风场也越来越少,因此现在有许多开发商开始瞄准更广大的深海区领域,改设置浮动是离岸风机,通过长长的系绳固定在海底,有助提高离岸风电设置范围。

GE和Glosten从2020年4月展开为期两年的的合作项目,并获得美国政府先进海洋能源Atlantis计划300万美元补助,将采用Pelastar的张力腿式平台(TLP)技术与GE正研发的控制系统,提出全新的解决方案。其中TLP是由钢管或钢缆张力构件以锚链垂直绑定于海底,结构轻、稳定性高,但安装过程较为复杂,通常这类平台主要用于水深小于2,400米左右的地方。

GE模型控制主任工程师Rogier Blom表示,浮动式离岸风机的概念好比将公共汽车放在长长的杆子上,如今要如何让风机漂在海上、在风浪冲击下维持平衡,这不仅是设计上的挑战,对控制系统的要求也颇高。

GE指出,预计浮动式风机的质量将比目前现在浮动式风机技术减少35%。未来若打通离岸风电深水区道路,美国离岸风电年发电量将可攀升至7,000TWh(万亿瓦时),几乎是美国年发电量4,000 TWh的两倍。

近年来GE再生能源在离岸风电表现颇佳,2018年推出最大的12MW Haliade-X涡轮机,身高260米并具备三片直径220米长的叶片,据说转换能量比其他风机多出45%,现在还正在开发更大的14MW版本。

Haliade-X也将投入英国的1.2GW世界最大风场Dogger Bank,同时也会现身美国800MW Wineyard Wind风场。Blom指出,启动浮动式离岸风电计划将可再提升离岸风电的发电潜力。

(首图来源:GE)